ATLAS JACEK HILSZCZAN´ SKI, CEZARY BYSTROWSKI parazytoidów szkodników pierwotnych sosny ATLAS parazytoidów szkodników pierwotnych sosny ISBN 978-83-61633-21-1 ATLAS parazytoidów szkodników pierwotnych sosny JACEK HILSZCZAN´ SKI, CEZARY BYSTROWSKI ATLAS parazytoidów szkodników pierwotnych sosny Wydano na zlecenie Dyrekcji Generalnej Lasów Państwowych Warszawa 2010 © Centrum Informacyjne Lasów Państwowych ul. Bitwy Warszawskiej 1920 r. nr 3, 02-362 Warszawa tel.: (22) 822-49-31, fax: (22) 823-96-79 e-mail: [email protected] www.lasy.gov.pl Recenzenci prof. dr hab. Agnieszka Draber-Mońko (Muzeum i Instytut Zoologii PAN) prof. dr hab. Tadeusz Kaźmierczak (Katedra Entomologii Leśnej Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie) mgr inż. Piotr Gawęda (Zespół Ochrony Lasu w Gdańsku) Redakcja Aleksandra Dominiewska Autorzy zdjęć i rysunków Jacek Hilszczański, Cezary Bystrowski Zdjęcie na 4 stronie okładki: Wojciech Gil Projekt graficzny i redakcja techniczna Bożena Widłaszewska Korekta Elżbieta Kijewska ISBN 978-83-89744-88-3 Przygotowanie do druku ANTER – Poligrafia, ul. Jaracza 8 m. 18, 00-378 Warszawa Druk i oprawa Ośrodek Rozwojowo-Wdrożeniowy Lasów Państwowych w Bedoniu ul. Sienkiewicza 19, 95-020 Andrespol Spis treści Wstęp ................................................................ 7 1. Definicje i terminologia morfologii parazytoidów . 9 2. Zarys biologii i identyfikacja wybranych taksonów parazytoidów . 17 2.1. Błonkówki . 17 2.2. Muchówki . 27 3. Metody zbioru, hodowli i preparowania . 33 3.1. Błonkówki . 33 3.2. Muchówki . 35 4. Zasady używania atlasu . 37 5. Przegląd systematyczny parazytoidów . 38 Rząd: Hymenoptera – błonkówki . 38 Rząd: Diptera – muchówki . 40 6. Opisy gatunków . 43 7. Literatura . 209 Wstęp Jedną z najliczniejszych grup w świecie owadów są parazytoidy należące do rzę- dów błonkówek (Hymenoptera) i muchówek (Diptera). Ich pospolite występowa- nie sprawia, że wiele osób zajmujących się ochroną lasu i prowadzących hodowle różnych owadów ma bardzo często do czynienia z różnymi parazytoidami. Nieste- ty, trudna i stosunkowo słabo opracowana systematyka, niewielka liczba specjali- stów oraz brak polskojęzycznych kluczy i atlasów do oznaczania zniechęcają do zajmowania się tą interesującą i ważną z gospodarczego punktu widzenia grupą owadów. Z drugiej strony, nieumiejętne postępowanie z odłowionymi lub wyhodo- wanymi okazami sprawia, że wiele cennych materiałów zostaje zmarnowanych. Pierwsze prace poświęcone parazytoidom leśnych foliofagów z terenu Polski powstały jeszcze w okresie międzywojennym. Były to opracowania SITOWSKIEGO (1924, 1925, 1928, 1932) oraz MOKRZECKIEGO (1928) dotyczące m.in. parazytoidów rozwijających się na najważniejszych foliofagach sosny, tj. strzygoni choinówce, barczatce sosnówce, brudnicy mniszce i borecznikach. Także NUNBERG (1937), ana- lizując czynniki wpływające na populację strzygoni choinówki, we wnioskach swo- jej pracy zwraca uwagę, że parazytoidy tego gatunku mogą mieć znaczący wpływ na ograniczanie jego liczebności. W latach 60. ubiegłego wieku intensywne badania nad parazytoidami w środo- wiskach borowych prowadził KARCZEWSKI (1961, 1962, 1967, 1968, 1973). Nawiązywa- ły one do biocenotycznej teorii dynamiki populacji, próbującej wyjaśnić znaczenie powiązań troficznych i dostępności pokarmu pobieranego przez postacie dojrzałe na zmiany ich liczebności. Karczewski poświęcił wiele lat na badanie związków pomię- dzy występowaniem różnych gatunków żywicieli a liczebnością rączyc. Wyróżniał tzw. żywicieli głównych, którzy byli najczęściej porażani przez wybrany gatunek rą- czycy, a także żywicieli zastępczych, stanowiących alternatywną bazę pokarmową w okresach niskiej liczebności żywiciela głównego. Uzyskane wyniki zdawały się po- twierdzać bardzo istotne znaczenie zróżnicowania elementów składowych ekosys- temu leśnego, tj. kwitnących roślin, spadzi produkowanej przez mszyce czy obecno- ści żywicieli zastępczych, dla występowania rączycowatych. Wnioski z tego typu badań stosowano, wprowadzając do praktyki leśnej ogni- skowo-kompleksową metodę ochrony lasu. Zgodnie z jej założeniami do najuboż- 7 szych pod względem składu gatunkowego drzewostanów wprowadzano różnego rodzaju domieszki, które miały wzbogacić różnorodność układu i wspomagać je- go naturalną odporność. Informacje dotyczące wpływu parazytoidów na popula- cje foliofagów sosny opublikowali również pracownicy Zakładu Ochrony Lasu In- stytutu Badawczego Leśnictwa, np. KOEHLER (1957), BURZyńSKI (1968) czy ŚLIWA (1991). Wydaje się ponadto, że dokumentowanie przebiegu gradacji oraz natural- nych czynników ograniczających ich rozwój jest ciągle wskazane i potrzebne dla lepszego zrozumienia mechanizmów rządzących tymi procesami. Mamy ponadto nadzieję, że niniejszy atlas będzie inspiracją i użytecznym narzędziem w praktycz- nej ochronie lasu, przyczyniając się do lepszego wykorzystania naturalnego opo- ru środowiska przeciwko foliofagom sosny w lasach. Dane o rozsiedleniu błonkówek i muchówek zostały zaczerpnięte z publikacji: HERTING,DELy-DRASKOvITS 1993; MEDvEDEv 1981; PAPE 1986, 1996; vERvES 1986 oraz ze strony internetowej FAUNA EUROPAEA. Dane na temat biologii, morfologii i syste- matyki pochodzą z prac: ASKEW,SHAW 1986; HERTING 1960; BELSHAW 1993; KARCZEW- SKI 1961, 1962, 1965, 1967, 1973; KOLOMIEC,ARTAMONOv 1994; O’HARA i inni 2009; PA- PE 1998; RICHTER 2004; TROJAN 1967; TSCHORSNIG,HERTING 1994; TSCHORSNIG, RICHTER 1998; WAHL,SHARKEy 1993. Nazewnictwo w nadrodzinie Ichneumonoidea (Ichneumonidae i Braconidae) przyjęto za yU, van ACHTERBERG iHORSTMANN 2005. 1. Definicje i terminologia morfologii parazytoidów Ciało parazytoidów, podobnie jak innych owadów, składa się z 3 podstawowych elementów: głowy, tułowia oraz odwłoka. Budowa poszczególnych części ciała jest często zróżnicowana u poszczególnych gatunków, co daje możliwość ich precyzyj- nego oznaczania na podstawie obecności lub braku elementów morfologicznych albo zmian ich kształtu, struktury czy barwy. Poniżej zestawiono słownik pojęć występujących w opisach. Opisy zawierają odno- śniki do rysunków lub zdjęć umożliwiających łatwiejszą identyfikację oraz ustale- nie lokalizacji konkretnej cechy morfologicznej. Terminy są uszeregowane alfabe- tycznie i przyporządkowane do poszczególnych części ciała. Głowa Brzeg ust: proste, zazwyczaj płaskie lub wypukłe, dolne ograniczenie twarzy mu- chy występujące pomiędzy wibrysami lub nieco niżej. Czoło: górna część głowy pomiędzy oczami, składająca się z parzystych płytek or- bitalnych i pręgi czołowej. Ważną cechą diagnostyczną jest szerokość czoła mierzo- na za wzgórkiem przyoczkowym lub tuż przed nim. Czułki: parzyste, u muchówek trójczłonowe, u błonkówek wieloczłonowe elemen- ty morfologiczne osadzone w przedniej części głowy, z reguły najkrótszy jest człon pierwszy (nasadowy), najdłuższy trzeci (ryc. 1, 2, 9). Głaszczki: parzyste, wydłużone elementy czuciowe osadzone w dolnej części gło- wy w pobliżu nasady ryjka, często maczugowato rozszerzone na ich wierzchołku lub też równowąskie, w rzadkich przypadkach niemal zupełnie zredukowane (ryc. 2). Listewka twarzowa: najczęściej wypukły skraj twarzy muchówki pomiędzy nasa- dą wibrysy u dołu a nasadą czułków u góry, często z występującymi na nim szcze- cinkami – ważna cecha taksonomiczna (ryc. 1). Nadustek: środkowa, dolna część twarzy przysłaniajaca nasadę żuwaczek (ryc. 14). Owłosienie oczu: cienkie, niekiedy bardzo gęste włoski na powierzchni oczu. Oczy uważa się za owłosione, gdy długość poszczególnych włosków jest większa od śred- nicy trzech fasetek (półkulistych elementów składowych oka). 9 1 2 3 Ryc. 1–3. Szczegóły budowy głowy muchówki: 1 – od przodu; 2 – z boku; 3– od góry Płytka orbitalna (płytka czołowo-orbitalna, płytka parafrontalna): schitynizowane powierzchnie czoła położone po obu stronach pręgi czołowej i ograniczone we- wnętrznym skrajem oka, od przodu kończące się około nasady czułków i przecho- dzące w skronie (ryc. 1). Policzek (perystom): dolna część głowy muchówki poniżej oczu dochodząca do dolnego i tylnego ograniczenia głowy (ryc. 2), bardzo wąski u rodzaju Carcelia. Pręga czołowa: błoniasta i nieschitynizowana środkowa część czoła muchówki po- łożona pomiędzy skroniami (ryc. 3). Przyoczka: proste oczy, złożone z jednej fasetki, umiejscowione na szczycie głowy (ryc. 3, 14). Ryjek: osadzony w dolnej części głowy narząd służący do pobierania pokarmu, na jego końcu osadzona jest ssawka, a w górnej części – głaszczki (ryc. 2). Skronie (płytka skroniowa, płytka parafacjalna): przestrzeń pomiędzy wewnętrz- nym brzegiem oka a listewką twarzową zaczynająca się około nasady czułków i kończąca na wysokości wibrysy. Ssawka: końcowa część ryjka much, służy do pobierania pokarmów ciekłych (ryc. 2). Szczecinki ocellarne (szczecinki przyoczkowe): para szczecinek na wzgórku przy- oczkowym; u niektórych gatunków szczecinki te są słabo wykształcone, włosowa- te lub w bardzo rzadkich przypadkach zupełnie nie występują, np.u rączycy Comp- silura concinnata (ryc. 2). Twarz: przednia część głowy muchy i błonkówki znajdująca się pomiędzy na- sadą czułków u góry a brzegiem ust u dołu i ograniczona po bokach przez skro- nie. Wibrysy: para szczecin u much (najczęściej silnych i długich, krzyżujących się koń- cami) osadzona w dolnej części listewki twarzowej (ryc. 2). Wić: wydłużony, trzyczłonowy, szczecinkowaty element morfologiczny osadzony u nasady trzeciego członu czułków muchówki (ryc. 1, 2 i 3). Wzgórek przyoczkowy: zesklerotyzowana mniej lub bardziej trójkątna płytka po- łożona w górnej części czoła, z trzema półkulistymi przyoczkami (jednym przed- nim i dwoma tylnymi)